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4.1 光的直线传播 教材知识梳理 课时练习
班级：_______ 姓名：_______
知识点1 光源
1.定义：自身能够①_________的物体叫作光源.月亮自身不发光，不是光源.
2.分类：自然光源：太阳、萤火虫、水母等；②_________光源：正在燃烧的篝火、蜡烛、发光二极管（LED灯）等.
知识点2 光的直线传播
1.光的直线传播：光在③__________________中沿直线传播.
2.光线：通常用一条④______________的直线表示一束光传播的径迹和方向，这样的直线叫作光线.
一束光 点光源发出的光线 平行光
3.与光的直线传播有关的现象
(1)影子：光在传播过程中，遇到不透明的物体，会在物体后面光不能到达的区域形成一个阴暗区域，即物体的影子.
(2)小孔成像
实验装置图
原理 光的直线传播
像的 特点 正倒 倒立的实像（由实际光线会聚而成的像）
形状 与物体的形状相同，跟小孔的形状无关
大小 由物距和像距决定：物距不变时，像距越⑤______像越大；像距不变时，物距越⑥______像越小
实例 太阳光通过树叶间的空隙，在地上形成许多圆形的光斑，这些圆形光斑是太阳通过树叶间的空隙所成的像
现象 相同点 不同点
影子 形成原因都是光的直线传播 影子是光照不到的区域，影子是暗的
小孔成像 小孔所成的像是光实际照射到的区域，像是亮的
(3)日食和月食
现象 示意图 解释
日食 当月球转到地球和太阳之间，并且三者在同一直线上时，月球挡住了射向地球的太阳光，这就形成了日食
月食 当地球转到月球和太阳之间，并且三者在同一直线上时，地球挡住了射向月球的太阳光，月球上阴影部分不能反射太阳光，这就形成了月食
4.光的直线传播现象的应用：用激光引导掘进方向、射击瞄准.
知识点3 光的传播速度
1.光在真空中的传播速度：在物理学中，光速用字母c表示.通常情况下，真空中的光速可以近似取c=⑦____________m/s.
2.光在其他介质中的传播速度：光在空气中的速度非常接近于光在真空中的速度c，光在水中的速度约为c，光在玻璃中的速度约为c.
参考答案
①发光 ②人造 ③同种均匀介质 ④带有箭头 ⑤大 ⑥大 ⑦3×108
课时练习
01　　知识点过关
1.光源
定　　义：能够________的物体都叫做光源.
分　　类：按其来源分为________光源和________光源.例如：太阳、萤火虫是天然光源；电灯、蜡烛是人造光源；光源按其是否具有发热特性可分为发热光源和冷光源.
说　　明：判断物体是否是光源，不是看它是否发光，而是看其“本身”是否能够发光.
注　　意：月亮、闪亮的钻石看起来光彩夺目，但离开了阳光的照射将黯淡无光，因而不能称其为光源.
2.光的直线传播
条　　件：光在________介质中是沿直线传播的.
举　　例：能说明光沿直线传播的现象有影子的形成、日食和月食、小孔成像等.
光　　线：为了形象地表示光的传播情况，通常用一条________的直线表示光的传播径迹和方向，这样的直线叫光线.
说　　明：影子不是像，它是光射不到的一个阴暗区.
注　　意：在小孔成像中，物体通过小孔成一个倒立的实像，像的形状只跟物体的形状相似，与孔的形状无关.
3.光的传播速度
　光　　速：光在不同介质中的传播速度是________的，在________中传播速度最大，约为________m/s.
光　　年：光年是光在一年内传播的距离，它是________单位.
02　　基础题
1.夏天的夜晚，我们看到无数闪烁的星光，高悬的月亮，高楼内射出的各色灯光交相辉映，萤火虫在草丛中闪着淡淡的绿光，它们中一定不是光源的是( )
A.星星 B.月亮 C.灯 D.萤火虫
2．太阳光可以透过树叶间的缝隙，在枝繁叶茂的大树底下，常常可以看到地面上有许多大小不同的圆形光斑，如图所示。关于这些光斑，下列说法正确的是（ ）
A. 这些光斑是树叶间许多小孔的像
B. 这些光斑是树叶通过缝隙形成的影子
C. 这些光斑是太阳通过缝隙形成的像
D. 光斑大小不同是因为树叶间缝隙的大小不同
3.如图所示，晚间一行人经过一盏路灯，灯光照射人所形成的影子的长度会发生变化，变化的情况是( )
A.先变长后变短
B.先变短后变长
C.逐渐变长
D.逐渐变短
4.小王在参加校运动会的百米跑比赛时，观察到发令枪响的时候枪也在冒烟，小王想，裁判员该如何计时呢，请你帮忙判断( )
A.看烟计时 B.听枪声计时
C.看运动员起跑计时 D.都可以
5.如图所示的漫画说的是一个成语，你知道这个成语吗？________；这个成语说明的光学原理是________________.
6.电闪雷鸣时，我们总是先看到闪电后听到雷声，说明光速比声速________(填“大”或“小”)；真空中的光速为____________m/s.
7.现代建筑的外墙多数都喜欢安装双层落地玻璃，它不仅能够采光，还能更好地隔音，这是因为________能在双层玻璃中的真空中传播，而________却不能.
03　　中档题
8.如图所示，下列叙述与图中情景不相符的是( )
A.灯光照射下形成的影子是由于光的直线传播形成的
B.木工师傅观察木板是否平整，是利用了光的直线传播的特点
C.日偏食是由于光线发生偏折形成的
D.队伍排列整齐是利用了光的直线传播
9.在探究“树荫下光斑”的综合实践活动中，为了研究孔的大小对光斑形状的影响，小华设计了四种有不同形状孔的卡片甲，并用另一张卡片乙覆盖在甲上，如图所示.接着，从图示位置沿箭头方向水平移动乙，观察光斑形状的变化情况，下列合乎要求的是( )
10.如图所示，节日夜晚燃放的礼花将夜空装点得绚丽多彩，在远处观看的小明觉得在这种现象中总是先看到礼花绽放的景象后听到声音，这使得小明百思不得其解.则你给出的答案是( )
A.礼花绽放时，总是先发生礼花绽放的景象，后发出声音
B.礼花绽放时，声音和景象(光信号)是同时发生，但光传播的速度比声音快
C.礼花绽放时，声音和景象(光信号)是同时发生，但人眼比人耳反应快
D.礼花绽放时，礼花绽放发生的地点和声音发出的地点离人的距离不同
11.如图所示，小明想通过A、B两张纸片上的小孔看见烛焰，他应将烛焰、两个小孔和人眼调到________上，这样操作的依据是____________________.操作过程中他还在B纸片上看到了一个烛焰的像，这个像是________(填“正立”或“倒立”)的.
12.根据要求完成作图.
(1)室内一盏电灯通过木板隔墙上的两个小洞，透出两条细小光束(如图甲所示).请根据这两条光束的方向确定室内电灯的位置.
(2)如图乙为“坐井观天”的示意图，设点E为青蛙的眼睛，请利用光的直线传播知识画出它能看到的天空的范围(画出光路示意图).
甲乙
13．小华在实验室研究光的直线传播现象。他将一个光源放在O点照亮一个不透明的物体，如图所示。此时右侧的墙壁上会出现的影子，如果将光源向上移动，影子将向 （选填“上”或“下”）移动。如果使光源靠近，影子的范围将会 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。

14．中华文化源远流长，公元4世纪前的《墨经》中就记载了小孔成像现象和解释，如图甲所示，为进一步探究小孔成像的特点，小华制作了如图乙所示的装置，将易拉罐底部中央戳一个小孔；将易拉罐顶部剪去，蒙上一层半透明塑料薄膜。
（1）小孔成像的原理是 。
（2）小华在制作小孔时，把小孔戳成三角形，用它来观察蜡烛，则半透明膜上呈现出了烛焰的 （选填“正立”或“倒立”）的 （选填“实”或“虚”）像。
（3）于是他又将三角形改为方形和圆形；半透明膜上像的形状不变，说明小孔所成的像与孔的形状 （选填“有关”或“无关”）。
（4）将蜡烛远离方形小孔，则所成像大小将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
（5）小华无意间在易拉罐底部不同位置戳了两个小孔，用它来观察蜡烛，则平透明膜上会______。（填正确选项前的字母）
A．只会出现一个像 B．在不同的位置出现两个像 C．出现两个重合的像
（6）如图丙所示，夏天树荫下的圆形光斑形成的原理与之 （选填“相同”或“不同”），这些光斑是太阳的 （选填“像”或“影子”）。
15．光在1s内传播的距离大约相当于地球赤道长度的多少倍？
16．如图所示为已完成科学任务的嫦娥二号，它现在已成为环绕太阳轨道的人造小行星。若从地球发射一束激光，它到达距地球6 000万千米的嫦娥二号需要多长时间？
17．路灯高度为5m，地上两根高度均为1m的竖直杆之间相隔一定距离， 经过测量发现两根竖直杆的影长之差为1.25 m，求两杆之间的距离？
18．如图所示，用AB代表物体，MN为光屏，请根据“小孔成像”原理做出成像A′B′ 的光路图。
19.．为实现我国的载人登月计划，科研人员用激光测距仪测月球和地球之间的距离，经过测算得出从地球发射的激光束到达月球用时1.28s。
（1）在测量月球和地球的距离时 （选填“能”或“不能”）用超声波代替激光。
（2）地球到月球的距离是多少 ？（光在空气和真空中传播的速度取3.0×108m/s）
04　　拓展题
20.学习了光学知识后，爱动脑筋的小桐和小朵想自己探究小孔成像现象.如图所示，她们给两个空罐的底部中央分别打上一个圆孔和一个方孔，再用两片半透明的塑料膜蒙在空罐的口上.分别将小孔对着烛焰和灯丝，可以看到烛焰和灯丝通过小孔所成的像.
(1)分析比较甲、乙两图，可以得出怎样的结论？
________________________________________________________________________.
(2)分析比较甲、丙两图，可以得出怎样的结论？
________________________________________________________________________.
(3)通过实验，可以看到烛焰和灯丝在塑料膜上成的都是________(填“正立”或“倒立”)的实像，说明小孔成像的原理是________________.
(4)树荫下的圆形光斑就是________通过树叶间的小孔在地面上所成的实像.
21.如图所示，学校的四层教学楼边有四个露天停车区.夏日中午一两点钟的时候，为了防止自行车被曝晒，你认为停车的最佳位置是？为什么？
参考答案
知识点过关
1．发光　天然　人造　2.同种均匀　带箭头　3.不同　真空　3×108　距离
基础题
1．B　2.C　3.B　4.A　5.一叶障目　光沿直线传播　6.大　3×108　7.光　声音
中档题
8．C　9.A　10.B　11.同一直线　光在空气中沿直线传播　倒立
12．(1)甲
　(2)乙
13.【答案】下；变大
【详解】由图可知，如果将光源向上移动，物体的影子会向反方向发生变化，影子将向下移动。
如果使光源靠近AB，光源和AB间的距离变小，影子的范围将会变大。
14.【答案】（1）光在同种均匀介质中沿直线传播　（2）倒立；实　（3）无关　（4）变小　（5）B　（6）相同；像
【详解】（1）光在同种均匀介质中是沿直线传播的，小孔成像的原理是光在同种均匀介质中沿直线传播。
（2）小孔成的是倒立的实像，小华在制作小孔时，把小孔戳成三角形，用它来观察蜡烛，半透明膜上仍然呈现出了烛焰的倒立的实像。
（3）于是他又将三角形改为方形和圆形，孔的形状改变看，半透明膜上像的形状不变，说明小孔所成的像与孔的形状无关。
（4）将蜡烛远离方形小孔，物距变大，像距不变，则所成像大小将变小。
（5）小孔成像是光经过小孔成的实像，小华无意间在易拉罐底部不同位置戳了两个小孔，用它来观察蜡烛，蜡烛光分别经过两孔，成实像，则半透明膜上会在不同的位置出现两个像，故AC不符合题意，B符合题意。
（6）树荫下的圆形光斑是太阳通过树叶间的间隙形成的太阳的像，属于小孔成像，所以成像原理相同。
15.【答案】见详解
【详解】光在空气中1s内传播的距离大约为3×108米＝30万千米，地球的赤道周长约是4万千米，。
答：光在1s内传播的距离大约相当于地球赤道长度的7.5倍。
16.【答案】
见详解
【详解】
嫦娥二号和地球之间的距离s=6×1010m，激光到达它的时间t= =200 s。
17.【答案】5m
【详解】
如图：
根据三角形相似，即△，所以，，即OC5BC；又因为，所以，即5B1C1OB+BB1+B1C1，得5（BC1.25）OB+BB1+BC+1.25,解得5BC6.25OBBB1BC,即5BC6.25OCBB1,
得OC6.25OCBB11.25，得BB1m
18.【答案】
【详解】
A点射出的光线经小孔沿直线射向光屏，形成像点；B射出的光线经小孔沿直线射向光屏，形成像点；连接像点即为所求。如图所示
19.【答案】（1）不能
（2）3.84×108m
【详解】（1）声音的传播需要介质，真空不能传声，而月球和地球之间是真空环境，因此不能用超声波代替激光来测距。
（2）由题意知，地球发射的激光束到达月球用时1.28s，则地球到月球的距离。
拓展题
(1)物体通过小孔所成的像与孔的形状无关　(2)所成的像的形状由物体的形状决定　(3)倒立　光的直线传播　(4)太阳　
21.夏日中午一两点钟的时候，由于太阳在教学楼的偏西方，太阳光沿直线传播时，被教学楼挡住，在它的东面形成了教学楼的影子；只有把自行车放在没有被太阳照到的影子区域，才能有效地防止曝晒，由此分析④区才是最佳停车位置．

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